鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

上街區(qū)變頻柜-繼飛機(jī)電(優(yōu)質(zhì)商家)-成熟的變頻柜 ：

1. DCS是一種“分散式控制系統(tǒng)”，而PLC只是一種(可編程控制器)控制“裝置”，兩者是“系統(tǒng)”與“裝置”的區(qū)別。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)任何裝置的功能與協(xié)調(diào)，PLC裝置只實(shí)現(xiàn)本單元所具備的功能.

2. 在網(wǎng)絡(luò)方面，DCS網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)系統(tǒng)的中心，和利時(shí)公司的MACS系統(tǒng)中的系統(tǒng)網(wǎng)采用的是雙冗余的100Mbps的工業(yè)以太網(wǎng)，采用的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議TCP/IP。它是安全可靠雙冗余的高速通訊網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)的拓展性與開(kāi)放性更好.而PLC因?yàn)榛旧隙紴閭€(gè)體工作，其在與別的PLC或上位機(jī)進(jìn)行通訊時(shí)，所采用的網(wǎng)絡(luò)形式基本都是單網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也經(jīng)常與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)不符。在網(wǎng)絡(luò)安全上，PLC沒(méi)有很好的保護(hù)措施。我們采用電源，CPU，網(wǎng)絡(luò)雙冗余.

3. 3. DCS整體考慮方案，操作員站都具備工程師站功能，站與站之間在運(yùn)行方案程序下裝后是一種緊密聯(lián)合的關(guān)系，任何站、任何功能、任何被控裝置間都是相互連鎖控制， 協(xié)調(diào)控制;而單用PLC互相連接構(gòu)成的系統(tǒng)，其站與站（PLC與PLC）之間的聯(lián)系則是一種松散連接方式，是做不出協(xié)調(diào)控制的功能。

4. DCS在整個(gè)設(shè)計(jì)上就留有大量的可擴(kuò)展性接口，外接系統(tǒng)或擴(kuò)展系統(tǒng)都十分方便，PLC所搭接的整個(gè)系統(tǒng)完成后，想隨意的增加或減少操作員站都是很難實(shí)現(xiàn)的。

5. DCS安全性：為保證DCS控制的設(shè)備的安全可靠，DCS采用了雙冗余的控制單元，當(dāng)重要控制單元出現(xiàn)故障時(shí)，都會(huì)有相關(guān)的冗余單元實(shí)時(shí)無(wú)擾的切換為工作單元，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠。PLC所搭接的系統(tǒng)基本沒(méi)有冗余的概念，就更談不上冗余控制策略。特別是當(dāng)其某個(gè)PLC單元發(fā)生故障時(shí)，不得不將整個(gè)系統(tǒng)停下來(lái)，才能進(jìn)行更換維護(hù)并需重新編程。所以DCS系統(tǒng)要比其安全可靠性上高一個(gè)等級(jí)。

6. 系統(tǒng)軟件，對(duì)各種工藝控制方案更新是DCS的一項(xiàng)基本的功能，當(dāng)某個(gè)方案發(fā)生變化后，工程師只需要在工程師站上將更改過(guò)的方案編譯后，上街區(qū)變頻柜，執(zhí)行下裝命令就可以了，下裝過(guò)程是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的，不影響原控制方案運(yùn)行。系統(tǒng)各種控制軟件與算法可以將工藝要求控制對(duì)象控制精度提高。而對(duì)于PLC構(gòu)成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，工作量極其龐大，首先需要確定所要編輯更新的是哪個(gè)PLC，然后要用與之對(duì)應(yīng)的編譯器進(jìn)行程序編譯，后再用專用的機(jī)器（讀寫(xiě)器）專門(mén)一對(duì)一的將程序傳送給這個(gè)PLC，在系統(tǒng)調(diào)試期間，大量增加調(diào)試時(shí)間和調(diào)試成本，而且極其不利于日后的維護(hù)。在控制精度上相差甚遠(yuǎn)。這就決定了為什么在大中型控制項(xiàng)目中（500點(diǎn)以上），基本不采用全部由PLC所連接而成的系統(tǒng)的原因。

7. 模塊：DCS系統(tǒng)所有I/O模塊都帶有CPU，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采集及輸出信號(hào)品質(zhì)判斷與標(biāo)量變換，故障帶電插拔，隨機(jī)更換。而PLC模塊只是簡(jiǎn)單電氣轉(zhuǎn)換單元，沒(méi)有智能芯片，故障后相應(yīng)單元全部癱瘓。

PLC與單片機(jī)的差別是：

1、PLC是應(yīng)用單片機(jī)構(gòu)成的比較成熟的控制系統(tǒng)，是已經(jīng)調(diào)試成熟穩(wěn)定的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的產(chǎn)品。有較強(qiáng)的通用性。

2、而單片機(jī)可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，使用范圍更廣。單就“單片機(jī)”而言，它只是一種集成電路，還必須與其它元器件及軟件構(gòu)成系統(tǒng)才能應(yīng)用。

3、從工程的使用來(lái)看，對(duì)單項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)的項(xiàng)目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本較高。

4、對(duì)于量大的配套項(xiàng)目，采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)，成套集成變頻柜，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定。

從本質(zhì)上說(shuō)，PLC其實(shí)就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)(單片機(jī)范圍很廣的)系統(tǒng)。

但PLC也有其特點(diǎn)：PLC廣泛使用梯形圖代替計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，對(duì)編程有一定的優(yōu)勢(shì)。你可以把梯形圖理解成是與匯編等計(jì)算器語(yǔ)言一樣，是一種編程語(yǔ)言，只是使用范圍不同!而且通常做法是由PLC軟件把你的梯形圖轉(zhuǎn)換成C或匯編語(yǔ)言(由PLC所使用的CPU決定)，然后利用匯編或C編譯系統(tǒng)編譯成機(jī)器碼!PLC運(yùn)行的只是機(jī)器碼而已。梯形圖只是讓使用者更加容易使用而已。

如所說(shuō)，那么MCS-51單片機(jī)當(dāng)然也可以用于PLC制作，只是8位CPU在一些高記應(yīng)用如： 大量運(yùn)算(包括浮點(diǎn)運(yùn)算)，嵌入式系統(tǒng)(現(xiàn)在UCOS也能移植到MCS-51)等，有些力不從心而已，不過(guò)加上DSP就已經(jīng)能滿足一般要求了，而且同樣使用梯形圖編程，我們可把梯形圖轉(zhuǎn)化為C51再利用KEIL的C51進(jìn)行編譯。我們也能發(fā)現(xiàn)不用型號(hào)的PLC會(huì)選用不同的CPU，其實(shí)也說(shuō)明PLC就是一套已經(jīng)做好的單片機(jī)系統(tǒng)。

既然如此，當(dāng)然也可以用單片機(jī)直接開(kāi)發(fā)控制系統(tǒng)，但是對(duì)開(kāi)發(fā)者要求相當(dāng)高(不是一般水平可以勝任的)，開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，成本高(對(duì)于一些大型一點(diǎn)的體統(tǒng)你需要做實(shí)驗(yàn)，印刷電路板就需要一筆相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，你可以說(shuō)你用仿針器，用實(shí)驗(yàn)板來(lái)開(kāi)發(fā)，但是我要告訴你，那樣做你只是驗(yàn)證了硬件與軟件的可行性，并不代表可以用在工業(yè)控制系統(tǒng)，因?yàn)楣I(yè)控制系對(duì)抗干擾的要求非常高，穩(wěn)定第1，而不是性能第1，工作穩(wěn)定的變頻柜，所以你的電路板設(shè)計(jì)必須不斷實(shí)驗(yàn)，改進(jìn))。當(dāng)你解決了上述問(wèn)題，你就發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)做了一臺(tái)PLC了，當(dāng)然如果需要?jiǎng)e人能容易使用你還需要一套使用軟件，這樣你可以不需要把你的電路告訴別人。你也不可能告訴別人。

這樣一看PLC其實(shí)并不神秘，不少PLC是很簡(jiǎn)單的，其內(nèi)部的CPU除了速度快之外，其他功能還不如普通的單片機(jī)。通常PLC采用16位或32位的CPU，帶1或2個(gè)的串行通道與外界通訊，內(nèi)部有一個(gè)定時(shí)器即可，若要提高可靠性再加一個(gè)看家狗定時(shí)器問(wèn)題就解決了。

另外，PLC的關(guān)鍵技術(shù)在于其內(nèi)部固化了一個(gè)能解釋梯形圖語(yǔ)言的程序及輔助通訊程序，梯形圖語(yǔ)言的解釋程序的效率決定了PLC的性能，通訊程序決定了PLC與外界交換信息的難易。對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用，通常以獨(dú)力控制器的方式運(yùn)作，不需與外界交換信息，只需內(nèi)部固化有能解釋梯形圖語(yǔ)言的程序即可。實(shí)際上，設(shè)計(jì)PLC的主要工作就是開(kāi)發(fā)解釋梯形圖語(yǔ)言的程序?，F(xiàn)在的單片機(jī)完全可以取代PLC。以前的單片機(jī)由于穩(wěn)定性和抗電磁干擾能力比較的弱和PLC是沒(méi)有辦法相比的，現(xiàn)在的單片機(jī)可能已經(jīng)做到了高穩(wěn)定性和很強(qiáng)的抗干擾能力在某些領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了替換。

前幾天有個(gè)朋友問(wèn)了個(gè)有關(guān)于S7-1200PLC中的模擬量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題，他跟我說(shuō)S7-300中有FC105和FC106用于做模擬量的轉(zhuǎn)換過(guò)程，S7-200 中也有scaling轉(zhuǎn)換庫(kù)指令，可以用于模擬的轉(zhuǎn)換。但在S7-1200中為什么就沒(méi)有相應(yīng)的庫(kù)去做轉(zhuǎn)換呢？

對(duì)于S7-1200的PLC來(lái)講，并沒(méi)有S7-300中使用到的FC105和FC106這兩個(gè)塊的，但是做法有要幾種，這里跟大家說(shuō)兩種方法：

（方法一）S7-1200中提供了兩條指令供大家使用，成熟的變頻柜，大家在使用者兩條指令時(shí)，就可以用于完成模擬量的轉(zhuǎn)換過(guò)程。（1）NORM_X：標(biāo)準(zhǔn)化  （2）SCALE_X：縮放

（1）NORM_X：標(biāo)準(zhǔn)化

“標(biāo)準(zhǔn)化”指令，通過(guò)將輸入 VALUE 中變量的值映射到線性標(biāo)尺對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。 可以使用參數(shù) MIN 和 MAX 定義范圍的限值。 輸出 OUT 中的結(jié)果經(jīng)過(guò)計(jì)算并存儲(chǔ)為浮點(diǎn)數(shù)，這取決于要標(biāo)準(zhǔn)化的值在該值范圍中的位置。 如果要標(biāo)準(zhǔn)化的值等于輸入 MIN 中的值，則輸出 OUT 將返回值“0.0”。 如果要標(biāo)準(zhǔn)化的值等于輸入 MAX 的值，則輸出 OUT 需返回值“1.0”。如果是用于模擬量的轉(zhuǎn)換，則MIN和MAX表示的就是我們模擬量模塊輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字量的范圍，而VALUE表示的就是我們的模擬量模塊的采用值。如下圖所示：

（2）SCALE_X：縮放

“縮放”指令，通過(guò)將輸入 VALUE 的值映射到指頂?shù)闹捣秶鷣?lái)對(duì)其進(jìn)行縮放。 當(dāng)執(zhí)行“縮放”指令時(shí)，輸入 VALUE 的浮點(diǎn)值會(huì)縮放到由參數(shù) MIN 和 MAX 定義的值范圍。 縮放結(jié)果為整數(shù)，存儲(chǔ)在 OUT 輸出中。

所以通過(guò)這兩個(gè)指令，我們就可以實(shí)現(xiàn)模擬量的轉(zhuǎn)換過(guò)程。如下圖所示：

（方法二） 可以自己通過(guò)轉(zhuǎn)換指令（CONVERT）及數(shù)學(xué)函數(shù)中的計(jì)算指令（CALCULATE），按照模擬量的轉(zhuǎn)換公式編寫(xiě)這個(gè)計(jì)算指令。

模擬量轉(zhuǎn)換公式：

編寫(xiě)計(jì)算公式時(shí)，首先定義好各個(gè)管腳所對(duì)應(yīng)的公式中的名稱，

IV：IN1

Ish：IN2

Isl：IN3

Osh：IN4

Osl：IN5

OV：OUT

在生產(chǎn)的指令上面輸入相應(yīng)的參數(shù)即可：

當(dāng)然在會(huì)用的過(guò)程中，也可以直接使用帶參數(shù)的FC按照模擬量的轉(zhuǎn)換公式去編寫(xiě)相應(yīng)的程序。若有不對(duì)之處請(qǐng)指正，謝謝

來(lái)源:我愛(ài)學(xué)PLC

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